五金模具設(shè)計之沖裁間隙對沖壓件質(zhì)量影響

一、沖裁間隙的概念

沖裁間隙指凸模刃口與凹模刃口之間的間隙。

z正常:上下微裂紋重合。

有單邊間隙與雙邊間隙之分。

二、沖裁間隙對沖壓的影響

1、對斷面質(zhì)量的影響

間隙 對斷面質(zhì)量的影響

正常:上下裂紋重合，光亮帶大，塌角、毛刺、錐度小，表面平整。

過大:上下裂紋不重合，撕裂拉斷，斷面粗、光亮帶小、塌角、刺錐度大。

過小:上下裂紋不重合，發(fā)生二次剪切，形成第二光亮帶，毛刺大。

不均:間隙小的一邊出現(xiàn)小質(zhì)量斷面特征，間隙大的一邊出現(xiàn)大間隙斷面質(zhì)量特征。

2、間隙對尺寸精度的影響。

由于彈性變形的存在，沖裁結(jié)束后出現(xiàn)彈性恢復(fù)，使尺寸與凸凹模刃口尺寸產(chǎn)生尺寸偏差，而彈性變形大小與沖裁間隙有直接的關(guān)系。

間隙變化沖孔落料間隙增大金屬受向內(nèi)拉程度增大彈性回復(fù)使工件尺寸增大(孔尺寸) 金屬的拉伸度增大，彈性回復(fù)工件尺寸減小(下工件尺寸)。間隙變小金屬受壓程度增大，孔尺寸減小金屬受內(nèi)壓程度增大，工件尺寸增大。

3、間隙對沖裁力的影響

沖裁間隙對沖裁力的影晌規(guī)律是間隙越小,變形區(qū)內(nèi)壓應(yīng)力成分趟大,拉應(yīng)力成分越小,材料變形抗力增加,沖裁力就越大。反之,間隙越大,變形區(qū)內(nèi)拉應(yīng)力成分就越大,變形抗力降低,沖裁力就小。間隙達材料厚的5%-20%時，沖裁力下降不明顯。

當單邊間隙z增大到材料厚度的15%-20%時，卸料力為0。

4、間隙對模具壽命的影響

由于工件與凸、凹模側(cè)壁之間有磨擦的存在，間隙小，磨擦大，模具壽命短。沖裁過程中,凸模與被沖孔之聞,凹模與落料件之閥均有摩擦,而且聞隙越小,摩擦越嚴重。所以過小的間隙對模具壽命極為不利,而較大的間隙可使凸模與凹模的側(cè)面與材料間的摩擦減小,井能減緩間隙不均勻的影響,從而提高模具的壽命。

5、合理間隙值的確定:

間隙的選取要使沖裁達到較好的斷面質(zhì)量、較高的尺寸精度，較小的沖裁力，較高的模具壽命。

合理間隙指一個范圍值，最大合理間隙，最小合理間隙。間隙的確定是綜合考慮上述各個因素的影響,選擇一個適當?shù)膯栂斗秶鳛楹侠黹g隙。其上限為最大合理聞隙,下限為最小合理間隙即合理間隙指的是一個范圍值。在其體設(shè)計模具時,根據(jù)工件和生產(chǎn)上的具體要求可按下列原則進行選取:

(l)當工件的斷面質(zhì)量沒有嚴格要求時,為了提高模具壽命和減小沖裁力,可以選擇較大間隙值。

(2)當工件斷面質(zhì)量及制造公差要求較高時應(yīng)選擇較小間隙值。

(3)計算沖裁模刃日尺寸時,考慮到模具在使用過程中的磨損會使刃日間隙增大,應(yīng)當按zmin值來計算。